一种抗氯盐腐蚀型聚酯粉末涂料的制备方法技术

本发明专利技术涉及粉末涂料技术领域，具体涉及一种抗氯盐腐蚀型聚酯粉末涂料的制备方法；包括原料有聚酯树脂60～80份、聚丙烯酸共聚酯乳液30～50份、改性氧化石墨烯3～8份、填料8～12份、玄武岩纤维3～7份、流平剂3～10份；本发明专利技术以聚酯树脂为基本原料，使用聚丙烯酸共聚酯乳液、改性氧化石墨烯、填料、玄武岩纤维对聚酯树脂进行掺杂改性，加入流平剂，经过干燥、研磨制成聚酯粉末涂料，制备的涂料具有均匀稳定的组成成分、结构，涂料同时具有较好的粘附性能，能够增强涂料涂层的抗开裂能力和结构稳定性，阻止氯离子在涂料缝隙的渗透，延长氯盐腐蚀过程中产生微裂纹的时间，提高涂料的抗氯盐的腐蚀能力。能力。

【技术实现步骤摘要】
一种抗氯盐腐蚀型聚酯粉末涂料的制备方法


[0001]本专利技术涉及粉末涂料
，具体涉及一种抗氯盐腐蚀型聚酯粉末涂料的制备方法。

技术介绍

[0002]在沿海、咸湖等氯盐环境中，存在复杂的腐蚀体，对混凝土结构、钢结构等造成严重的腐蚀，建筑物的性能、强度、使用寿命大幅度降低。其中最主要的腐蚀因素是氯盐腐蚀，氯盐渗透到混凝土内部，与呈碱性的混凝土反应，破坏混凝土的结构，致使混凝土结构坍塌，破坏钢筋表面的钝化层，钢筋表面的原子被激活从而失去电子呈阳极，钢筋发生腐蚀行为。我国海岸线长，西部地区盐湖、盐碱地多，氯盐腐蚀问题较为严重。
[0003]目前，应对氯盐腐蚀问题，最简单、高效的方法是在混凝土或钢材表面涂覆涂层，涂层涂覆在混凝土表面，能够形成物理屏障，阻止氯离子等腐蚀介质的侵入，延缓腐蚀速度，增大混凝土结构使用寿命，从而实现提升混凝土耐久性、延长建筑物使用期限的目的。然而，现有针对氯盐腐蚀的涂层材料抗氯盐腐蚀能力不够，不能长效的抗氯盐腐蚀，现有抗氯盐腐蚀涂料仍然集中在对氯离子的物理屏蔽，对施工要求较高，因施工缺陷，会造成涂层的失效，每年因氯盐腐蚀造成的建筑物损失还不能完全避免，没有进一步的发展与创新。
[0004]充分利用科技进步的成果，发展一种新的抗氯盐腐蚀涂料，能够阻断氯盐进入涂层表面，进一步阻断氯离子进入涂层内部，同时维持涂料固化后涂层结构稳定性，对延缓氯盐腐蚀、延长建筑物受氯盐腐蚀的使用寿命，对实际的应用具有积极的意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种抗氯盐腐蚀型聚酯粉末涂料的制备方法，制备的涂料具有均匀稳定的组成成分、结构，涂料同时具有较好的粘附性能，能够增强涂料涂层的抗开裂能力和结构稳定性，阻止氯离子在涂料缝隙的渗透，延长氯盐腐蚀过程中产生微裂纹的时间，提高涂料的抗氯盐的腐蚀能力。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种抗氯盐腐蚀型聚酯粉末涂料，包括以下质量份数的原料：聚酯树脂60～80份，聚丙烯酸共聚酯乳液30～50份，改性氧化石墨烯3～8份，填料8～12份，玄武岩纤维3～7份，流平剂3～10份；
[0008]所述抗氯盐腐蚀型聚酯粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0009]步骤一：取质量份数的聚丙烯酸共聚酯乳液，加入质量份数的改性氧化石墨烯、填料和玄武岩纤维，混合搅拌15～30min，球磨6～8h，过60目筛，得到混合物A；
[0010]步骤二：取质量份数的聚酯树脂，加入步骤一得到的混合物A，超声20～30min，加入质量份数的流平剂，以100～300r/min的速度搅拌5～15min，得到混合物B；
[0011]步骤三：将步骤二中得到的混合物B转移到60～80℃的真空干燥箱中，干燥到恒重，取出，破碎、研磨、过60～80目筛，得到抗氯盐腐蚀型聚酯粉末涂料。
[0012]进一步优选，所述聚酯树脂为，取一定质量的三羟甲基丙烷、乙二酸、酯催化剂钛酸四乙酯加入到反应釜中，缓慢升温到220～240℃，以60～100r/min的速度搅拌反应3～5h，加入一定质量的2
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磺基苯乙酸，继续搅拌1h，再加入一定质量的间苯二甲酸进行封端，抽真空，在
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0.1MPa的压力下，继续反应10～20min，降温到室温得到聚酯树脂。
[0013]进一步优选，所述聚酯树脂原料质量比为三羟甲基丙烷：乙二酸：钛酸四乙酯：2
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磺基苯乙酸：间苯二甲酸＝10：20：1：5：1～2。
[0014]涉及到的反应为：
[0015][0016]进一步优选，所述聚丙烯酸共聚酯乳液为，取一定质量的去离子水，加入一定质量的乳化剂十二烷基磺酸钠，以及加入一定质量的丙烯酸、丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯，以100～120r/min的速度搅拌30～60min，后水浴升温至80～85℃，再加入一定质量的引发剂过硫酸钾，继续搅拌4～5h，得到聚丙烯酸共聚酯乳液。
[0017]进一步优选，所述聚丙烯酸共聚酯乳液中原料质量比为去离子水：十二烷基磺酸钠：丙烯酸：丙烯酸甲酯：丙烯酸乙酯：过硫酸钾＝20：0.2：2：1：1～2：0.02～0.04。
[0018]进一步优选，所述改性氧化石墨烯为，取一定质量的氧化石墨烯，加入一定质量的无水乙醇，超声分散30min，再加入一定质量的γ
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甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，继续超声30～60min，得到改性氧化石墨烯；其中原料质量为氧化石墨烯：无水乙醇：γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷＝2：20：1。
[0019]进一步优选，所述填料为纳米碳化硅、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛按照质量比为1：1～2：1～3混合而成。
[0020]进一步优选，所述玄武岩纤维直径为7～19μm，长度为0.1～1cm。
[0021]进一步优选，所述流平剂为聚偏二氟乙烯、羧甲基纤维素、聚二甲基硅氧烷、硅油中的一种或多种。
[0022]本专利技术的有益效果：
[0023]1、本专利技术以聚酯树脂为基本原料，使用聚丙烯酸共聚酯乳液、改性氧化石墨烯、填料、玄武岩纤维对聚酯树脂进行掺杂改性，加入流平剂，经过干燥、研磨制成聚酯粉末涂料，其中特殊合成的聚酯树脂中含有磺酸基官能团，磺酸基能够抑制氯离子在聚酯树脂的扩散，氯离子不易进入聚酯树脂内部，不易对聚酯树脂基体进行腐蚀；对氧化石墨烯进行改
性，并使用聚丙烯酸共聚酯乳液分散，氧化石墨烯能够与聚丙烯酸共聚酯乳液实现较好的相容，进而均匀分散在聚酯树脂中，能够充分发挥耐候性的特性，填料能够在堵塞涂料固化后的孔隙，并在表面形成致密的结构，阻止氯离子的渗透，保护涂料固化后的涂层不受氯离子腐蚀，玄武岩纤维的加入，一方面具有优异的耐腐蚀性能，另一方面，玄武岩纤维均匀分布在涂料的内部，能够维持涂料固化后的结构稳定，涂料固化后的涂层不易坍塌，增加了抗腐蚀的时间。
[0024]2、本专利技术在聚酯树脂的制备过程中，将含有磺酸基团的2
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磺基苯乙酸通过酯化反应与三羟甲基丙烷、乙二酸共同反应，后经过负压聚合，形成聚酯树脂，磺酸基团键合在聚酯树脂的分子链中，磺酸基团能够与氯离子形成类似竞争的关系，能够阻止氯离子向聚酯树脂内部的扩散，配合玄武岩纤维的使用，还能延长氯盐腐蚀过程中产生微裂纹的时间，抗氯盐腐蚀能力强。
[0025]3、本专利技术采用的聚丙烯酸共聚酯乳液，为丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯经过共聚形成的乳液，具有较好的粘附性，能够对能够对改性氧化石墨烯、填料、玄武岩纤维进行粘附并包裹，形成较为稳定的结构，同时聚丙烯酸共聚酯乳液与聚酯树脂具有较好的相容性，能够将包裹的改性氧化石墨烯、填料、玄武岩纤维均匀的分散在聚酯树脂中，充分发挥改性氧化石墨烯、填料、玄武岩纤维对涂料的增强作用，使得制备的涂料具有均匀稳定的组成成分、结构，涂料同时具有较好的粘附性能。
[0026]4、氧化石墨烯为γ
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甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性氧化石墨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗氯盐腐蚀型聚酯粉末涂料，其特征在于，包括以下质量份数的原料：聚酯树脂60～80份，聚丙烯酸共聚酯乳液30～50份，改性氧化石墨烯3～8份，填料8～12份，玄武岩纤维3～7份，流平剂3～10份；所述抗氯盐腐蚀型聚酯粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：步骤一：取质量份数的聚丙烯酸共聚酯乳液，加入质量份数的改性氧化石墨烯、填料和玄武岩纤维，混合搅拌15～30min，球磨6～8h，过60目筛，得到混合物A；步骤二：取质量份数的聚酯树脂，加入步骤一得到的混合物A，超声20～30min，加入质量份数的流平剂，以100～300r/min的速度搅拌5～15min，得到混合物B；步骤三：将步骤二中得到的混合物B转移到60～80℃的真空干燥箱中，干燥到恒重，取出，破碎、研磨、过60～80目筛，得到抗氯盐腐蚀型聚酯粉末涂料。2.根据权利要求1所述的一种抗氯盐腐蚀型聚酯粉末涂料，其特征在于，所述聚酯树脂为，取一定质量的三羟甲基丙烷、乙二酸、酯催化剂钛酸四乙酯加入到反应釜中，缓慢升温到220～240℃，以60～100r/min的速度搅拌反应3～5h，加入一定质量的2
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磺基苯乙酸，继续搅拌1h，再加入一定质量的间苯二甲酸进行封端，抽真空，在
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0.1MPa的压力下，继续反应10～20min，降温到室温得到聚酯树脂。3.根据权利要求2所述的一种抗氯盐腐蚀型聚酯粉末涂料，其特征在于，所述聚酯树脂原料质量比为三羟甲基丙烷：乙二酸：钛酸四乙酯：2
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磺基苯乙酸：间苯二甲酸＝10：20：1：5：1～2。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：张红芹，徐满平，徐美玲，
申请(专利权)人：张红芹，
类型：发明
国别省市：